C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

一、用对列实现栈

题干要求:

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

细节分析:队列是先进先出; 要实现的栈是先进后出。

解题思路:假设:先用一个队列储存数据 N 个,然后将前 N-1 个数据导入到另一个队列,

此时,原始队列中仅剩一个,是最后剩的数据,便可将其导出,这便是一次后进先出。

细节点:每次导出数据时,都需要一个队列向另一个队列传入数据,因此输入队列和输出队列 需要轮换,要对其进行判定。

具体过程gif动态图如下:

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

代码实现

1.初始化栈:先初始化两个队列

//栈的结构是由两个队列构成typedef struct Nystack{   Quetail q1;   Quetail q2;} MyStack; //栈的初始化MyStack* myStackCreate() {   MyStack* Newstack = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));   Que_Init(&Newstack->q1);   Que_Init(&Newstack->q2);   return Newstack;}

2. 插入数据

因为存储数据的队列不是固定的,因此在一个队列有数据的前提下,就继续向该队列插入数据,

空的队列负责在导出数据时进行轮转。(哪个不空向哪个插入)

//插入数据void myStackPush(MyStack* obj, int x) {     //if((&obj->q1)->head == NULL) //法一:直接判断是否为空     if(Que_Empty(&obj->q1))        //法二:后续函数的复用     Que_push(&obj->q2,x);     else     Que_push(&obj->q1,x);}

3.导出数据(实现先进后出)

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

名列前茅步:将有数据的队列中除最后进的数据,依次导入到另一个空队列 ;

导入空队列,删除原队列,保留最后数据。

第二布:将原队列中最后一个数据导出 。

注:这里先假设了两个队列中,一个是原队列和一个是空队列,再进行判定,若与实际不符,则 交换 。

int myStackPop(MyStack* obj) {    int temp = 0;    //假设原队列和空队列    Quetail* existque = &obj->q1,*nullque = &obj->q2;    if((&obj->q1)->head == NULL)      //判断与实际是否相符    {        existque = nullque;        nullque = &obj->q1;    }     for(;existque->head->Next;)       //保留最后一个数据    {        Que_push(nullque,existque->head->data);  //向空队列导入数据          Que_pop(existque);                       //删除原队列数据    }    temp = existque->head->data;          Que_pop(existque);                //导出最后进的数据    return temp;}

4.查找栈顶数据

找到不空的队列 >> 返回其队尾的数据

int myStackTop(MyStack* obj) {    if((&obj->q1)->head == NULL)    {        return (&obj->q2)->tail->data;    }    return (&obj->q1)->tail->data;}

5.判断栈是否为空:

判断两个队列是否均为空

bool myStackEmpty(MyStack* obj) {    assert(obj);    //法一:直接判断    //if((&obj->q1)->head == NULL&& (&obj->q2)->head == NULL)    //法二:复用队列判空函数    if(Que_Empty(&(obj->q1))&&Que_Empty(&(obj->q2)))    return true;    return false;}

6.销毁栈:

销毁两个队列

void myStackFree(MyStack* obj) {     Que_Destory(&obj->q1);     Que_Destory(&obj->q2);     free(obj);}

二、用栈实现队列

题干要求:

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

细节分析:这次是用两个栈,实现先进先出 。

解题思路:首先,将两个栈分为入口栈和出口栈,

其次,数据正序入口栈,由于栈是先进后出,因此将数据再逆序进入出口栈,

然后,此时数据再出口栈中是逆序,所以,便可以正序从出口栈中依次排出 。

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

代码实现

1.初始化双栈队列

typedef struct {    Stack T1;    Stack T2;} MyQueue;  MyQueue* myQueueCreate() {      MyQueue *Q1;      Q1 = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));      Stack_init(&(Q1->T1));      // T1 做入口栈      Stack_init(&(Q1->T2));      // T2 做出口栈      return Q1;}

2.插入数据

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {     Stack_push(&obj->T1,x);          //这里将栈 T1 作为入口栈}

3.删除数据(先进先出)

将入口栈数据记录 >> 删除入口栈数据 >> 导入出口栈 >> 从出口栈导出数据

C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现

int myQueuePop(MyQueue* obj) {    if(Stack_Empty(&obj->T2))          //判断是否为空    {        int k = 0;        for(;!Stack_Empty(&obj->T1);)          {            k = Stack_Top(&obj->T1);   //记录入口站数据            Stack_pop(&obj->T1);       //删除入口栈数据            Stack_push(&obj->T2,k);    //导入出口栈        }    }    int temp = 0;    temp = Stack_Top(&obj->T2);            Stack_pop(&obj->T2);               //从出口栈导出数据    return temp;                       //题干要求返回导出的值}

4.查找队列头部数据

这里的头部数据是正序的头数据,因此要先将入口栈中的逆序数据导入出口栈,

变成正序,再返回出口栈的栈顶数据 。

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {    if(Stack_Empty(&obj->T2))         //判断出口栈中是否有数据    {        int k = 0;        for(;!Stack_Empty(&obj->T1);) //向出口栈导入数据        {            k = Stack_Top(&obj->T1);            Stack_pop(&obj->T1);            Stack_push(&obj->T2,k);        }    }    return Stack_Top(&obj->T2);       //返回出口栈栈顶数据}

5.判断队列是否为空 及 销毁队列

//判断队列是否为空bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {     //判断两个栈是否均为空     return Stack_Empty(&obj->T1)&&Stack_Empty(&obj->T2);} //销毁释放队列void myQueueFree(MyQueue* obj) {     Stack_pop(&obj->T1);     Stack_pop(&obj->T2);     free(obj);}

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